随着无线通信技术的快速发展,5G网络大规模部署,开启了万物互联的新时代。物联网（Internet of Things,Io T）节点如传感器等低成本低功耗设备的数量呈现指数式增长,Io T节点大多以无线设备的形式存在于无线网络中,而无线设备的持续运行依赖于内置的电池供能。但电池容量是有限的,无法在不充电、不更换的情况下长时间为无线设备供能。海量的无线设备带来了巨大的人力运维成本,如何源源不断的为无线设备提供能量亟待解决。无线携能通信（Simultaneous Wireless Information and Power Transfer,SWIPT）技术由此应运而生,该技术利用无线电磁波能够同时携带信息和能量这一特点,凭借能量无线传输的便捷性、射频信号的可控性等优势,引发了研究人员的广泛关注。本文将SWIPT技术应用到传统中继协作通信网络中,主要对基于功率分割（Power Splitting,PS）策略的全双工（Full Duplex,FD）多中继协作传输方案展开研究。本文立足于系统遍历容量和中断概率性能指标,基于PS策略,首先对单向传输场景下FD多中继协作SWIPT网络中的多种中继选择（Relay Selection,RS）算法展开研究,提出一种HTEA（Harvest then Exhaust All）功率消耗方案优化系统性能。然后,在基于PS的双向传输FD多中继协作SWIPT网络中,提出一种基于频分双工（Frequency Division Duplex,FDD）机制的中继协作传输方案,通过引入FDD技术,实现了中继处的不同频率段信号的功率再分配。仿真实验显示,两种优化方案在各自的系统中均有一定的现实意义。本文的主要研究工作和创新点如下:1.针对基于PS策略的单向传输FD多中继协作SWIPT网络,从系统容量最优的角度出发,提出一种新型HTEA功率消耗方案,并且针对所提HTEA功率消耗方案,考虑并分析了源发射端已知电池状态信息（Battery Information Known at Transmitter,BIKT）和发射端未知电池状态信息（Battery Information Unknown at Transmitter,BIUT）两种实际场景。仿真实验表明,在新的HTEA功率消耗方案下,无论应用于BIKT还是BIUT场景,多种RS算法都可以显著提升容量性能并降低中断概率。2.针对基于PS策略的双向传输FD多中继协作SWIPT网络,提出一种基于FDD机制的中继协作传输方案,该方案通过重新设计中继处的接收机逻辑结构能够支持FDD通信,并在接收机处实现了不同频率段信号的功率再分配,以单链路中断概率最优为目标,求得最优PS系数以及最优信号功率分配系数。仿真实验分析了该方案下多种RS算法的性能和适用场景。